随机打乱一组字符串

Question

我正在编写一个程序，它读取一个文本文件作为输入，并为用户随机打乱字符串数组。 我编写了一个随机打乱字符串数组的程序，但我想这样做的方式是没有两个相同的元素彼此相邻。

这是一个例子： 原始数组看起来像这样

{1,2,3,4,5,1,2}

洗牌后的数组看起来像这样

{5,3,1,2,4,2,1}

但目前我的程序创建了一个输出数组

{5,1,1,3,2,4,2}

这是我随机打乱元素的代码：

int i;  
char s[11][100];
char line[100], t[100];

/*Open the text file*/
FILE *fp;
fp = fopen("players.txt", "r");

/*Read each line and put it into an element in an array.
Each line will be in a seperate element in the array.*/
i=0;
while(fgets(line, 100, fp)!= NULL){
    strcpy(s[i], line);
    i++;

}


/*Generates a random number stored in j and shuffles the order of the array randomly*/
for(i=1; i<10; i++){

    j = rand()%(i+1);
    strcpy(t, s[j]);
    strcpy(s[j], s[i]);
    strcpy(s[i], t);    

}

Answer 1

这个函数会随机打乱字符串数组：

void shuffle(char *arr[], int size)
{
    srand(time(NULL));

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        int b = rand() % size;
        int a = rand() % size;

        char *tmp = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = tmp;
    }
}

Answer 2

导入 java.util.Random; 导入 java.util.Arrays； 公共课 ShuffleRand {

static void randomize( int arr[], int n)
{
    Random r = new Random();

    for (int i = n-1; i > 0; i--) {

        int j = r.nextInt(i+1);

        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
 
public static void main(String[] args)
{
     
     int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
     int n = arr.length;
     randomize (arr, n);
}

}

Answer 3

据我所知，没有比重复运行 Fisher-Yates shuffle 直到找到没有相邻重复项的排列更好的解决方案了。 （这通常称为拒绝策略。）

这将花费的时间取决于随机 shuffle 具有相邻重复项的概率，如果重复项很少，则该概率会很低，如果集合的一半以上是相同的多数元素，则该概率可能高达 1.0 .由于如果没有可能的合格安排，拒绝策略永远不会终止，因此验证解决方案是否可能是值得的，这意味着没有多数元素。如有必要，有一个 O(n) 算法，但鉴于您提供的精确细节，它不应该是必要的（还）。

您可以立即拒绝，而不是继续到 shuffle 结束，这大大降低了运行算法的成本。因此，只需使用您的 shuffle 算法，但如果您将一个元素放在其双胞胎之一旁边，请重新启动计数器。

顺便说一句，使用strcpy 来移动元素确实效率很低。只需随机播放指针即可。

这是改编自this answer 的一些代码。为简单起见，我假设重复项是准确的；也许你有其他的说法（比如只看第一个词）：

void shuffle(const char* names[], size_t n) {
  for (size_t i = 0; i < n;) {
    size_t j = i + rand() % (n - i);
    /* Reject this shuffle if the element we're about to place
     * is the same as the previous one
     */
    if (i > 0 && strcmp(names[j], names[i-1]) == 0)
      i = 0;
    else {
      /* Otherwise, place element i and move to the next one*/
      const char* t = names[i];
      names[i] = s[j];
      names[j] = t;
      ++i;
    }
  }
}

对于您的用例，您有 10 个频率为 3、3、2 和 2 的对象，有 605,376 个有效排列，总共有 3,628,800 个（10 个！）排列，因此每六次随机播放中约有五次将被拒绝平均而言，您会找到有效的安排。但是，提前终止意味着您将做的工作量少于单次 shuffle 的六倍；经验结果表明，大约需要 33 次交换才能产生具有上述频率的 10 个对象的有效 shuffle。

注意：rand()%k 不是生成从 0 到 k-1 的整数的均匀分布的好方法。你会在这个网站上找到很多关于这方面的建议。